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1、微波电路与系统仿真微波电路与系统仿真实验实验第1页，共30页，编辑于2022年，星期六S参数仿真和优化参数仿真和优化实验目的：实验目的：实验目的：实验目的：1.1.了解微波滤波器的技术指标和设计方法；了解微波滤波器的技术指标和设计方法；了解微波滤波器的技术指标和设计方法；了解微波滤波器的技术指标和设计方法；2.2.掌握使用掌握使用掌握使用掌握使用ADSADS软件进行微波无源电路的设计、仿真和优化。软件进行微波无源电路的设计、仿真和优化。软件进行微波无源电路的设计、仿真和优化。软件进行微波无源电路的设计、仿真和优化。实验内容：实验内容：实验内容：实验内容：2.1 2.1 滤波器的设计与仿真滤波器
2、的设计与仿真滤波器的设计与仿真滤波器的设计与仿真2.2 2.2 滤波器滤波器滤波器滤波器S S参数的优化参数的优化参数的优化参数的优化2.3 2.3 利用设计向导设计滤波器利用设计向导设计滤波器利用设计向导设计滤波器利用设计向导设计滤波器第2页，共30页，编辑于2022年，星期六2.1 滤波器的设计与仿真滤波器的设计与仿真1.微波滤波器的技术指标微波滤波器的技术指标n n频率范围：滤波器通过或截断信号的频率界限。频率范围：滤波器通过或截断信号的频率界限。频率范围：滤波器通过或截断信号的频率界限。频率范围：滤波器通过或截断信号的频率界限。n n通带衰减：滤波器残余的反射及元件引起的损耗。通带衰减
3、：滤波器残余的反射及元件引起的损耗。通带衰减：滤波器残余的反射及元件引起的损耗。通带衰减：滤波器残余的反射及元件引起的损耗。n n阻带衰减：决定了滤波器的性能和种类。阻带衰减：决定了滤波器的性能和种类。阻带衰减：决定了滤波器的性能和种类。阻带衰减：决定了滤波器的性能和种类。n n寄生通带：分布参数传输线段频响特性的周期性引起。寄生通带：分布参数传输线段频响特性的周期性引起。寄生通带：分布参数传输线段频响特性的周期性引起。寄生通带：分布参数传输线段频响特性的周期性引起。n n群时延特性：当滤波器作为延时网络时必须考虑。群时延特性：当滤波器作为延时网络时必须考虑。群时延特性：当滤波器作为延时网络时
4、必须考虑。群时延特性：当滤波器作为延时网络时必须考虑。第3页，共30页，编辑于2022年，星期六2.滤波器的设计步骤简介滤波器的设计步骤简介滤波器的设计步骤简介滤波器的设计步骤简介滤波器的设计步骤简介：滤波器的设计步骤简介：滤波器的设计步骤简介：滤波器的设计步骤简介：确定指标。确定指标。确定指标。确定指标。选择结构，包括物理结构和电路结构。选择结构，包括物理结构和电路结构。选择结构，包括物理结构和电路结构。选择结构，包括物理结构和电路结构。电路的仿真设计。电路的仿真设计。电路的仿真设计。电路的仿真设计。三维仿真设计（腔体滤波器）。三维仿真设计（腔体滤波器）。三维仿真设计（腔体滤波器）。三维仿真
5、设计（腔体滤波器）。参数优化。参数优化。参数优化。参数优化。绘制加工图形文件。绘制加工图形文件。绘制加工图形文件。绘制加工图形文件。第4页，共30页，编辑于2022年，星期六3.3.低通（带通）滤波器的仿真低通（带通）滤波器的仿真低通（带通）滤波器的仿真低通（带通）滤波器的仿真低通（或带通）滤波器的仿真步骤：低通（或带通）滤波器的仿真步骤：低通（或带通）滤波器的仿真步骤：低通（或带通）滤波器的仿真步骤：创建项目。创建项目。创建项目。创建项目。创建低通（或带通）滤波器电路图。创建低通（或带通）滤波器电路图。创建低通（或带通）滤波器电路图。创建低通（或带通）滤波器电路图。设置设置设置设置S S参数
6、仿真器。参数仿真器。参数仿真器。参数仿真器。对对对对S S参数进行仿真，并将测试结果以图形和数据两种方式显示，在曲参数进行仿真，并将测试结果以图形和数据两种方式显示，在曲参数进行仿真，并将测试结果以图形和数据两种方式显示，在曲参数进行仿真，并将测试结果以图形和数据两种方式显示，在曲线上增加光标，要求光标位置显示技术指标要求的频率处。线上增加光标，要求光标位置显示技术指标要求的频率处。线上增加光标，要求光标位置显示技术指标要求的频率处。线上增加光标，要求光标位置显示技术指标要求的频率处。生成布局图。生成布局图。生成布局图。生成布局图。学习使用参数调谐功能，实时观察仿真结果。了解某一参数变化时对学
7、习使用参数调谐功能，实时观察仿真结果。了解某一参数变化时对学习使用参数调谐功能，实时观察仿真结果。了解某一参数变化时对学习使用参数调谐功能，实时观察仿真结果。了解某一参数变化时对仿真结果的影响。仿真结果的影响。仿真结果的影响。仿真结果的影响。第5页，共30页，编辑于2022年，星期六设计指标设计指标qq 通带频率范围：通带频率范围：通带频率范围：通带频率范围：3.0-3.1GHz3.0-3.1GHz；qq 通带内衰减：通带内衰减：通带内衰减：通带内衰减：2dB2dB，起伏，起伏，起伏，起伏1dB40dB40dB；qq 端口反射系数：端口反射系数：端口反射系数：端口反射系数：-20dBWLW，软
8、件中的模型才是对，软件中的模型才是对，软件中的模型才是对，软件中的模型才是对的。等等。的。等等。的。等等。的。等等。第29页，共30页，编辑于2022年，星期六l 软件仿真注意事项软件仿真注意事项 注意如何规划仿真，才能尽快得到需要的电路注意如何规划仿真，才能尽快得到需要的电路注意如何规划仿真，才能尽快得到需要的电路注意如何规划仿真，才能尽快得到需要的电路要按照先局部后整体的优化，切忌直接全局优化，最好能够预要按照先局部后整体的优化，切忌直接全局优化，最好能够预要按照先局部后整体的优化，切忌直接全局优化，最好能够预要按照先局部后整体的优化，切忌直接全局优化，最好能够预先计算设置优化元件的初值。
9、先计算设置优化元件的初值。先计算设置优化元件的初值。先计算设置优化元件的初值。要注意仿真的数值稳定性，对于对参数以来敏感的仿真结果在最要注意仿真的数值稳定性，对于对参数以来敏感的仿真结果在最要注意仿真的数值稳定性，对于对参数以来敏感的仿真结果在最要注意仿真的数值稳定性，对于对参数以来敏感的仿真结果在最后制作的时候是很难实现的。适当的时候需要考虑改系统拓扑。后制作的时候是很难实现的。适当的时候需要考虑改系统拓扑。后制作的时候是很难实现的。适当的时候需要考虑改系统拓扑。后制作的时候是很难实现的。适当的时候需要考虑改系统拓扑。布板时要考虑临近相关电路的影响，注意滤波、接地和外电路布板时要考虑临近相关电路的影响，注意滤波、接地和外电路布板时要考虑临近相关电路的影响，注意滤波、接地和外电路布板时要考虑临近相关电路的影响，注意滤波、接地和外电路设计中要满足电磁兼容设计原则。设计中要满足电磁兼容设计原则。设计中要满足电磁兼容设计原则。设计中要满足电磁兼容设计原则。养成不明白就多看看帮助文件的习惯养成不明白就多看看帮助文件的习惯养成不明白就多看看帮助文件的习惯养成不明白就多看看帮助文件的习惯第30页，共30页，编辑于2022年，星期六